生活與應用科學科(二)科

本組的研究是關於浮空投影，藉由不同形體、不同比例的投影器實驗，得出透明膠片製成下底邊長1cm、上底邊長6cm、高 4cm 的梯形所組成的四面柱投影器為最佳比例。進而實驗改變投影器顏色、材質以及不同內容物和重疊擺放的效果。實驗顯示：以透明光碟盒及透明膠片為投影器，投影效果佳。投影器盛裝透明碳酸飲料，不影響成像效果，且透明碳酸飲料有氣泡，投影效果較為絢麗，進一步可應用於飲料吧牆及飲料瓶投影。利用環氧樹脂製成立體投影器，投影效果佳可做成的模型基座，應用於生活。再將投影器具製成治具，成本低廉又方便教學及推廣。最後因應現在疫情，浮空投影可提醒家人小心防疫；或是讓顧客在購買東西時透過浮空投影廣告，減少接觸進而防疫。

下課常聽到老師的大聲阻止同學在走廊奔跑，以免發生危險。我想要找出有效的解決方法。我想到利用視線的阻擋，也許會有效。要證實我的假設，若直接找同學來做測試，可能會有危險。我決定先採取小鼠來做實驗。發現可能的原理，也許就可以應用在人的身上。我們實驗比較不同顏色、不同寬度與不同長度的紙條，懸吊在小鼠通過的走道上，比較小鼠通過率及時間，確認影響因素。經統計結果得知，所有型態的視覺阻擋都有效，長度和寬度及顏色都有影響。根據動物實驗的發現，製作各種視覺阻擋的走廊模擬圖，設計問卷請同學回答。發現同學的問卷結果和小鼠的結果相符。因此，設計合適的物理性視覺阻礙，有助於防止同學在走廊奔跑，減少受傷的危險。

本研究自製模型屋、自製空氣清淨機、自製燒香拜拜神器，線香在拜拜神器內燃燒隔絕外部對流以降低汙染物對室內影響，利用空氣品質檢測器，檢測 TVOC、HCHO、CO、CO2、PM2.5、PM10，共6項濃度變化。實驗結果如下：49 ％民眾有燒香，燒香是重要祭拜儀式。燒香與汽機車汙染物濃度不同，且差異很大。拜拜神器清淨速率：TVOC、HCHO、CO、CO2、PM2.5、PM10線香燃燒完後，大約清淨2分鐘達到室內空氣品質標準，線香支數：可以清除燃燒3支香的污染物，建議燒1支香主要是HEPA過濾網更換成本較高。過濾網耐用度：每燃燒50支香後，平均濃度CO增加43.57PPM、CO2增加94.83PPM、HCHO增加0.045PPM、TVOC增加0.53PPM、PM2.5增加9.06μ g/m ³、 PM10 增加 13.11 μ g/m ³。成本：燃燒 200 支香計算每支香燒香成本 4 元。

本研究為探討霾害問題，以墨汁及色素擴散實驗模擬PM2.5污染擴散，自製PM2.5擴散觀察裝置，觀察擴散過程，污染物受障礙物阻擋，汙染物沿物體擴散，漸擴至整個空間，使污染物難以擴散。改善策略如下： 1.奈米光觸媒塗在建材，使PM2.5有機物被光觸媒分解為CO2及H2O的產生;經奈米光觸媒處理，使空間PM2.5濃度下降趨勢高於對照組(至AQI普通級別時間：70,000秒21,000秒)。 2.康達效應可將污染物疏導，解決大氣擴散不佳及建築物阻擋狀況。發現煙霧會沿半圓形管疏散，作為擴散裝置，發現裝置可更快降低空間PM2.5濃度(至AQI普通級別時間：70,000秒35,000秒)。 結合上述改善策略，使PM2.5濃度降至AQI普通級從70,000秒8,000秒，運用奈米光觸媒及搭配建物結合康達效應之設計，可達低空污生活環境。

校園鄰近海邊四周環海，長期與海共存共榮，現今海洋污染仍日益嚴重，過去行之有年的淨灘活動，展現對於愛護海洋環境行動與心意。除了落實ESG全球永續發展裡「E-環境永續」的目標，讓淨灘除海廢的活動，不再只是將海底塑膠污染轉成陸地上的空氣汙染外，而是能真正落實循環經濟的精神”讓污染源變成能源“別讓淨灘活動的用心變成二次污染的轉移。 將廢棄物轉製成SRF（Solid Recovered Fuel），運用在地資源為資材“轉廢為能”淨灘後塑料進行分類，與在地濱海植物透過破碎磁選，製成固體再生燃料取代燃煤、減少化石原料及燃料開採。並加以均質化形成單一性的燃料，同時也能解決農廢和海廢的問題，以循經濟的概念，取代過去線性經濟的慣性思維，可說一舉數得。

本實驗研究-小麥、花生殼、龍眼殼、咖啡渣、葵瓜子殼是否有隔熱和隔音的效果。 以白膠和糯米為黏著劑製成各種殼板，測量其在不同厚度時，在室外陽光和室內燈光下的隔熱效果，以及不同波型和頻率下的隔音效果。實驗顯示： 一、五種殼板都有隔熱降溫的效果，效果最好可達到15℃(白膠底)和13.2℃(糯米底) ，平均花生殼版的隔熱效果最好。 二、氣溫越高，殼板的隔熱效果越好。 三、殼板的密度對隔熱效果影響不大，但對隔音有一些影響。 四、隔板增厚之後，隔熱不一定變好，但咖啡渣、小麥隔熱效果可增加4℃之多。 五、殼板都有隔音效果，0.5公分隔音效果最好的是咖啡渣，1公分效果最好的是龍眼殼。 六、殼板增厚後隔音效果都變好，只有咖啡變差。

本研究主要探討土耕豆芽的可行性，並研究其種植流程與器材，希望能推廣給民眾在家種出高品質安全豆芽。為了要準確測量，我們使用「自製脆度計」、「自製土壤濕度計」、「流水附著力測量法」、「紅墨水法」、「糖度計」對豆芽進行研究。 研究結果發現，土耕式豆芽不僅脆度、甜度比水耕式高，更可以省去每日換水2次的步驟，只要放著等收成就好。有利於土耕豆芽的條件如下：(1)土壤覆蓋2公分；(2)綠豆浸種1天；(3)土壤的土水比為1：3；(4)不同環境溫度對應不同生長天數；(5)土耕豆芽器內部要透氣；(6)可添加碎蛋殼增加脆度。 最後利用這些條件打造出低成本的「土耕豆芽器」，不僅種出甜又脆的豆芽，也能快速幫豆芽去頭去尾，輕鬆獲得「銀芽」！

為了提升太陽能發電功率，我們設計出能將光熱分離的蓄熱器，裝置包括：一、雙層壓克力板的底層，有效降低太陽傳到太陽能板的熱；二、微傾斜的側邊設計，在木板上黏貼具隔熱且環保的厚紙板；側邊致冷晶片熱端貼上塗黑鋁箔將蓄熱發電；三、利用菲涅爾透鏡當成上蓋，具聚集太陽能量的效果，也能阻擋向上的熱對流，使致冷晶片發電量提升。 實驗中利用四片串聯的致冷晶片，將太陽能板發電時背面產生的廢熱用來發電，能有效降低太陽能板溫度並大量提升太陽能板的發電功率。 我們製作出的漂浮複合式發電裝置，整體發電功率與原先太陽能板相互比較，發電量可達到2.05倍，有效增加綠能發電效率，同時具有節省水資源、環保素材再利用、節省佔地面積等多項優勢。

這次科展主題是「毛」起來吸油，本研究主要探討人類頭髮的吸油特性，在不同情況下影響頭髮吸油量之因素的研究情形。為了要確保研究過程的準確性，我們在同一研究中使用同一批頭髮，並且自製「頭髮清洗儀」、「頭髮烘乾箱」、「吸油包投放器」。 研究發現，頭髮的特性之一就是親脂性，所以碳氫化合物會黏在上頭，頭髮表皮的毛鱗片因酸鹼、溫度等因素而合攏或張開，而毛鱗片之開合程度影響頭髮吸油量，經過研究發現，用暖風吹乾的頭髮吸油量可以達到原本重量的5.6倍，毛鱗片在高溫和鹼性環境下會讓鱗片張開製造更多的吸附空間，利用此處理方法製作吸油包，使之實際運用於家中廚房廢油清理或水面上汙油吸取。

日本公司因為沒有找到藍色的蔬菜與水果，於是公司命名為mizuiro(藍色)。本研究希望可以找到與市售藍色蠟筆最相近的青黛自製粉蠟筆。研究中發現： 一、藍色調整 (一)、符合△RGB介於0-277之間與藍色系列的B/R值達1.2倍以上，B/G值應達1倍以上且B>G>R的配方有： 1.吸色介質：無添加、硬脂酸、滑石粉。 2.溶質：去光水、糖。 3.染色次數：3~15次。 (二)、增加染色次數可降低△RGB，若重覆曝氧6次以上染色後的蠟筆，成品的△RGB與市售品相當。 二、蠟、油、與吸色介質配方 (一)、油5ml，15公克蜜蠟，5公克大豆蠟，滑石粉3公克，青黛粉3公克為自製蠟筆配方，其硬度與出蠟量與市售品相當。